общ, изследване, технология

Невронната мрежа ще ви помогне да победи професионален играч на тенис на маса

Невронните мрежи вече са достигнали такова ниво, че могатбийте шах или отидете на професионални играчи. Използвайки машинно обучение, учените тренират невронна мрежа, създават реалистичен симулатор и след това истински играч се опитва да се бори със силата на алгоритъма на компютър. Досега обаче не се е случвало някой да използва невронни мрежи в активни спортове - например, когато играе тенис на маса. И не става въпрос за някаква компютърна симулация, а за истинска игра с истински противник.

Сега можете да победите дори световния шампион по тенис на маса! Е, почти

Програмисти от Япония успяха да се справят толкова добреда научи невронната мрежа, която тя научи в реално време, за да определи къде ще падне топката при игра на тенис на маса. Но е едно, ако невронната мрежа просто проследи траекторията на топката - това не е толкова изненадващо. Най-интересното тук е, че AI започва да изчислява потенциалната траектория на движенията на играча, дори преди неговата ракета да докосне топката.

Ключът към успешната игра на тенис на маса се криене само в способността на играча да удари точно топката отстрани на масата на противника, той също трябва да бъде на правилното място на половината си от масата, за да изпрати топката в обратна посока. Затова инженерите отдавна са разработили робот, който може да играе тенис на маса, проследявайки траекторията на топката. Роботът започва промяната си само след като удари ракета, сякаш „улавя“ топката. Професионалният играч обаче знае къде ще удари, дори преди да вдигне ракетата, така че проследяването само на топката често не е толкова ефективно.

Невронната мрежа, която играе тенис на маса

Затова японските програмисти решиха да се развиватневронна мрежа, която може да определи потенциалното движение на топката дори по време на замах с ракета - чрез движението на ръката и тялото на играча. Но една невронна мрежа няма да може да се справи тук, така че беше създадена втора невронна мрежа, която работи в тандем с първата, докато всички те имат различни задачи и архитектура. Първата невронна мрежа обработва данни от уеб камера, която е инсталирана отстрани на приемащия плейър: тя изчислява позицията на ръката и тялото на обслужващия плейър кадър по кадър.

След това втората невронна мрежа влиза в игра,до което се предават обработените данни и той вече на тяхна база изчислява мястото, където пада топката. След това с помощта на проектора получената точка се показва на тенис масата и инженерите сравняват реалното място, където топката е паднала, и това, което е изчислено от невронните мрежи.

За изчисляване се използват две невронни мрежи.

В резултат на това алгоритъмът започна да работи със завиднаточност. Средно невронните мрежи успяха точно да разпознаят падането на топката върху тенис масата в 75% от всички случаи. Интересното е, че алгоритъмът беше тестван както от професионални играчи, така и от аматьори, а в случая с първите невронни мрежи те работеха още по-добре. Факт е, че в продължение на много години професионален тенисист на маса вече е разработил характерните движения, които прави преди топката, а любителят най-често служи по различни начини.

Невронната мрежа дори може да покаже как ще изглеждате след 50 години. Опитайте!

Възниква логичен въпрос - какво ще стане, ако вземемчовек, който никога не е играл тенис на маса, и да му предостави ли на разположение такъв алгоритъм? Инженерите също се заинтересуваха от това и те тестваха работата на невронната мрежа по време на играта между професионален играч и обикновен играч. В резултат на това с помощта на невронни мрежи обикновен играч успешно побеждава подавания с 20% по-често, отколкото без тях.

Това ясно показва, че областите на употребаневронните мрежи не са ограничени от нищо. Те могат да търсят по картина, да изчисляват най-активните в чата ни в Telegram или да действат като гласов асистент (същата Алиса вече е възможно най-близка в поведението си с истински човек). Или изчислете вероятността от заболявания, намерете тумори в снимките, борете се с измамници и т.н. И миналата година невролозите обучиха невронната мрежа за превеждане на мозъчни сигнали в артикулираща реч! В бъдеще подобни устройства могат да се използват от хора, които са загубили способността да говорят в резултат на нараняване или заболяване. Или може да се използва само за да прочетете мнението си. Но вече звучи някак не толкова хубаво, нали?